1 . 铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。某兴趣小组的同学对于碳酸亚铁的制取和相关性质进行探究。
【查阅资料】
①溶液pH大于9.6时，可完全转化为沉淀。
②是白色固体，难溶于水，会在潮湿的空气中发生反应，生成和。
③溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色；而溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色。
④碱石灰的主要成分是NaOH和CaO。
【进行实验】
（一）制取
(1)某同学将生锈的铁钉放入稀硫酸中除锈，除锈的化学方程式为______。然后将除尽铁锈后的铁钉再放入足量的稀硫酸中，充分反应。
(2)用（1）中反应生成的溶液和pH=11.9的溶液反应制取时，可能制得的操作是______（填序号）。

A．将少量的溶液与大量的溶液同时加入烧杯中，边加边搅拌

B．先将浴液加入烧杯中，再缓慢加入溶液，边加边搅拌

C．先将溶液加入烧杯中，再缓慢加入溶液，边加边搅拌

（二）探究久置于潮湿空气中的成分
(3)猜想一：：猜想二：______；猜想三：和。
(4)探究过程：

实验操作	实验现象	结论
①取少量久置于潮湿空气中的固体于试管中，加入足量的稀盐酸	观察到试管内______	说明该固体中含有
②取少量上述反应后的溶液于另一支管，滴入______溶液	观察到试管内______	说明该固体中含有

结论：猜想三正确。
（三）确定的质量分数
该兴趣小组为进一步确定固体中的质量分数，称取10.0g固体做了如图所示的补充实验。

(5)装置B中盛放的药品是______（填字母）。

A．稀硫酸

B．石灰水

C．浓硫酸

(6)反应结束后，需继续通入一段时间，其目的是______。
(7)实验结束后，测得装置C增重1.1g，则固体中的质量分数为多少？
(8)实验过程中，若无D装置，会使实验结果______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【实验结论】碳酸亚铁在潮湿的空气中易变质，故需要密封保存。

2 . 请参与下列铜的冶炼并回答有关问题：
I.实验室炼铜

(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现_______（填现象）证明反应已经发生。实验过程中若硬质玻璃管内发生了轻微爆炸，其可能原因是_______。该实验设计的一个明显缺陷是_______。
Ⅱ.古人炼铜
我国古代将炉甘石 （主要成分：ZnCO₃）、赤铜矿（主要成分：Cu₂O）和木炭粉为原料制得黄铜 （铜和锌的合金），其主要反应原理为：①ZnCO₃在800℃时分解，生成两种氧化物；②木炭粉还原锌和铜的氧化物得到金属单质。
(2)ZnCO₃分解的化学方程式为：_______。
(3)炼得的黄铜呈液态从设备中流出有利于黄铜与固体杂质分离，而铜的熔点是 1084℃远高于设备内温度，黄铜在设备内呈液态的原因是_______。
Ⅲ.工业炼铜废气的处理
工业上利用反应：Cu₂S+O₂2Cu+SO₂，冶炼得到 Cu。冶炼产生的烟气经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量，随温度变化气体分子总数如图所示：

(4)图中虚线表示 SO₂或O₂的变化，其中曲线2表示的物质是_______。
(5)作出猜想： 300℃以后烟气中 H₂SO₄含量降低的主要原因是： 300℃以后H₂SO₄开始分解。500℃以后曲线1上升的主要原因是：_______要验证该猜想可_______（填操作、现象与结论）。

3 . 化学实验室常常产生许多废液，经无害化处理后可防止对环境的破坏。化学兴趣小组同学设计了四组实验对NaOH溶液和Ca（OH）₂溶液进行鉴别，请你参与实验，并对废液的成分展开探究。
   
(1)上述四组实验不能达到鉴别目的是_______________。
(2)将上述四组实验的八支试管中的废液倒入一个洁净的大烧杯中，先有大量的气泡，后沉淀消失，得到澄清无色透明溶液。那么，该废液中含有哪些物质呢（酚酞除外）？
【查阅资料】NaCl、CaCl₂溶液呈中性
【猜想】A:NaCl、CaCl₂、NaOH             B:NaCl、CaCl₂ C：_______________。
大家经认真思考后，认为猜想_______________一定是错的。理由是_______________。
(3)【设计实验】

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案	另取废液缸中少量试液于另一试管中，加入少量___________固体。	固体溶解消失，溶液变成蓝色	猜想C正确

大家共同决定在废液中加入适量的碳酸钠溶液，恰好完全反应后，过滤。
再将废液进行________________（填实验操作），就可以将废液处理并回收得到NaCl。

4 . 小谢同学利用图 1 装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用 pH 传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，如图 2、图 3 所示。

(1)图 1 发生反应的化学方程式为________。
(2)溶液 A 中的溶质是_______（填化学式）。
(3)下列有关图 2 的说法正确的是       （填标号）。

A．b 点溶液中滴入酚酞试液会变红色	B．c 点溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C．d 点溶液中的溶质种类比 c 点少	D．一段时间后，溶液 pH 会变为 0

(4)由图 3 可知，中和反应是_______反应（填“放热”或“吸热”），图中 V 的数值最接近_____（选填“6”“12”或“16”）。
(5)下列图象能正确反映图 1 反应变化关系的是       （填标号）。

A．

B．

C．

D．

【实验拓展】小莹同学向氢氧化钠溶液中滴加一定量的稀盐酸，为了判断反应程度，继续向其中加入酚酞试液，溶液呈无色。小婷同学认为此时溶液中的溶质可能有以下两种情况。
【猜想假设】
(6)猜想①：NaCl 猜想②：_________。
【查阅资料】①金属钴（Co）的活动性位于 H 前；② CoCl₂溶液呈粉红色。
【设计实验】
(7)她们共同设计了如下实验方案进行探究。

实验	实验步骤	实验现象	实验结论
①	取反应后剩余液体，加入适量金属钴	_________	猜想②成立
②	取反应后剩余液体，加入适量的________	固体溶解溶液变蓝

5 . 某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
             
（1）写出仪器名称：①_______。
（2）甲同学用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是___(填字母)，反应的化学方程式为____。若用E装置收集的氧气，在完成硫粉在氧气中燃烧的实验时，集气瓶内要预留适量的水(图F所示)，水的作用是____。
（3）实验室可用锌粒和稀盐酸在常温下制取氢气，应选择的发生装置是_____(填字母，下同)，收集纯净的氢气最好选择装置____，用该方法收集的氢气若不纯，其原因可能是_____。
（4）丙同学称取一定质量的KMnO₄固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O_2.实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O₂大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究。
【提出猜想】猜想I：反应生成的MnO₂分解出O₂
猜想II：反应生成的K₂MnO₄分解放出O₂；
猜想III：反应生成的K₂MnO₄和MnO₂分解都放出O₂
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变，则猜想____错误；第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是____。
【拓展延伸】实验发现，KClO₃固体加热制取O₂的反应速率很慢，但如果将KMnO₄固体与KClO₃固体混合加热，则KClO₃的分解速率大大加快。请说明KMnO₄在KClO₃的分解反应中是否作催化剂，为什么？_____。

6 . 小明进行 H₂O₂ 溶液制 O₂ 的实验探究。结合下列过程，回答有关问题。
（1）MnO₂ 作催化剂，向 5mL5%的 H₂O₂ 溶液中加入少量 MnO₂，立即产生大量气泡。（浓硫酸具有吸水性，能用做干燥剂）

①写出用 H₂O₂ 溶液制备O₂ 的符号表达式：___________。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O₂，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为____→ C →_______（填标号）。为了确保实验成功，在装药品之前应该__________。
③用 E 收集氧气验满的方法是___________，若木条复燃， 则证明收集满。
（2）FeCl₃ 溶液做催化剂
向 5mL5%的 H₂O₂ 溶液中加入 2 滴一定浓度的 FeCl₃ 溶液，立即产生大量气泡。
【已知】FeCl₃ 溶液中主要含有三种微粒：H₂O、Fe³⁺、Cl^-
【问题】哪种微粒对 H₂O₂ 溶液的分解起催化作用？
【假设】假设一：可能是 H₂O；假设二：可能是 Fe³⁺；假设三：可能是 Cl^-
【分析】①假设一不可能成立，理由是______________
【实验】

操作	现象
其他条件不变，向 H2O2溶液中加入 NaCl 溶液	无明显变化
其他条件不变，向 H2O2 溶液中加入 Na2SO4 溶液	无明显变化
其他条件不变，向H2O2 溶液中加入 Fe2（SO4）3 溶液	立即产生大量气泡

【结论】②假设_________________成立，而假设一和另一种假设不成立。
（3）催化剂比较
从循环利用的角度分析，_________________（填“FeCl₃”或“MnO₂”）更适合做该反应 的催化剂。

7 . 某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。
【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
① CO还原Fe₂O₃的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关
② CO还原Fe₂O₃的实验过程中固体产物可能有Fe₃O₄、FeO、Fe
③ NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO₂，但不变浑浊
④

物质性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

【实验与猜想】
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有________ 和 ________
(2)进行猜想：黑色固体粉末可能a.全部为铁粉；b.__________；c._________
【得出结论】
(3)通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为(写名称)________。
【反思与评价】
(4)一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。
(5)实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有________。
A．收集CO B．吸收CO₂ C．检验CO₂
【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。

(6)上述反应产生CO₂的质量为_______g；
(7)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为___________。(需要有计算过程)